LA FIN de VIE des SYSTEMES DEPRESSIONNAIRES ......vents par des processus multiples à des échelles...

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LA FIN de VIE des SYSTEMES DEPRESSIONNAIRES TROPICAUX END of LIFE-CYCLE of TROPICAL DISTURBANCES LA FIN de VIE des SYSTEMES DEPRESSIONNAIRES TROPICAUX END of LIFE-CYCLE of TROPICAL DISTURBANCES 1. Cyclolyse par dégénérescence sur terre Overland decay 2. Cyclolyse sur mer par manque d’énergie Decay on the open sea through lack of energy 3. Dégénérescence par suite d’une évolution défavorable de l’environnement de la perturbation (cisaillement de vent) Decay following unfavourable modification in the system’s environment (vertical wind shear) 4. Evacuation dans le domaine extratropical Extratropical transition

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LA FIN de VIE des SYSTEMES DEPRESSIONNAIRES TROPICA UXEND of LIFE-CYCLE of TROPICAL DISTURBANCES

LA FIN de VIE des SYSTEMES DEPRESSIONNAIRES TROPICA UXEND of LIFE-CYCLE of TROPICAL DISTURBANCES

1. Cyclolyse par dégénérescence sur terreOverland decay

2. Cyclolyse sur mer par manque d’énergieDecay on the open sea through lack of energy

3. Dégénérescence par suite d’une évolution défavorabl e de l’environnement de la perturbation (cisaillement de vent)

Decay following unfavourable modification in the sy stem’s environment (vertical wind shear)

4. Evacuation dans le domaine extratropicalExtratropical transition

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FIN DE VIE SUR TERREOVERLAND DECAY (1)FIN DE VIE SUR TERREOVERLAND DECAY (1)

���� L’affaiblissement sur terre est essentiellement lié à la rupture des flux énergétiques en surface et prioritairement à la coupure de l’ali mentation en énergie statique humide d’origine océanique (liée au flux d’évaporat ion en surface).

The overland decay is mainly due to the disruption of the surface fluxes and above all of the moist oceanic source of latent heat (provide d through evaporation flux and high θθθθe air feeding the convective updrafts).

���� Le frottement joue un rôle secondaire d’accélérateu r dans le processus.

Friction acts only to accelerate the process.

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FIN DE VIE SUR TERREOVERLAND DECAY (1)FIN DE VIE SUR TERREOVERLAND DECAY (1)

���� L’affaiblissement sur terre est essentiellement lié à la rupture des flux énergétiques en surface et prioritairement à la coupure de l’ali mentation en énergie statique humide d’origine océanique (liée au flux d’évaporat ion en surface).The overland decay is mainly due to the disruption of the surface fluxes and above all of the moist oceanic source of latent heat (provide d through evaporation flux and high θθθθe air feeding the convective updrafts).

���� Le frottement joue un rôle secondaire d’accélérateu r dans le processus.Friction acts only to accelerate the process.

���� La réduction des vents sur terre s’opère via le ref roidissement de l’air à proximité de la surface terrestre et la stabilisation résultante de la couc he limite. L’augmentation du frottement en surface provoque un renforcement du flux entrant et donc un refroidissement adiabatique plus rapide (et non compensé par les flux de chaleur en surface), a ccélérant la stabilisation de la couche limite.The reduction in surface winds results from the coo ling of the surface air over land and from the associated stabilisation of the boundary layer. The increased friction induces faster stabilisation of the boundary layer through enhanced inflow and thus enhanced adiabatic cooling.

���� Du fait d’une libération de chaleur latente par con densation réduite (faute d’alimentation humide), l’air ascendant -ascendance liée au forçage de la c onvergence générée par le frottement en surface-s’évacue vers l’extérieur au sommet de la couche de frottement (au lieu de monter jusqu’à la tropopause), contribuant à l’affaiblissement du ven t près de la surface sur 1 à 2 km d’épaisseur.Due to lack of latent heat release, frictionnally c onverged air rises to the top of the frictional boundary layer and turns outward at this level, ins tead of at the tropopause level, causing the wind in the lower kilometer or two to weaken.

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FIN DE VIE SUR TERREOVERLAND DECAY (2)FIN DE VIE SUR TERREOVERLAND DECAY (2)

���� Le taux d’affaiblissement d’un système dépressionna ire tropical pénétrant sur terre est grosso modo proportionnel à l’intensité a ffichée au moment de l’atterrissage.Tropical cyclones weaken after landfall at a rate t hat is approximately proportional to the intensity at landfall.

���� Il semble, en outre, que les systèmes de petite tai lle soient sujets à une dégénérescence plus rapide.There is some evidence also that larger tropical cy clones tend to decay slower than do small systems.

���� L’affaiblissement provoque un découplage de la circ ulation de basses couches et de la circulation d’altitude et sera d’autant plus sévère que le terrain sera plus rugueux et montagneux.Presence of a rough terrain or significant mountain s causes more rapid disruptionand weakening of the cyclone.

���� Dans un premier temps, le comblement est confiné au cœur du système (affaiblissement sensible en terme d’intensité, le régime extérieur étant peu affecté).Weakening affects first the central core of the sys tem and thus the storm’s intensity(the outer region undergoing slight impact at this stage).

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AFFAIBLISSEMENT SUR TERREOVERLAND WEAKENING

AFFAIBLISSEMENT SUR TERREOVERLAND WEAKENING

La tempête tropicale GLORIA avant et 18h après son atterrissage sur la

côte nord-est de Madagascar.

Tropical storm GLORIA prior and 18h after its landfall on the

northeastern coast of Madagascar.

02/03/2000 1259 UTC

01/03/2000 1522 UTC

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AFFAIBLISSEMENT SUR TERREOVERLAND WEAKENING

AFFAIBLISSEMENT SUR TERREOVERLAND WEAKENING

02/04/2000 1800 UTC

03/04/2000 0730 UTC

Intense tropical cyclone HUDAH prior and 13h30 after

its landfall on the northeastern coast of Madagascar.

Le cyclone tropical intense HUDAH avant et 13h30 après son atterrissage sur la côte

nord-est de Madagascar.

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AFFAIBLISSEMENT SUR TERREOVERLAND WEAKENING

AFFAIBLISSEMENT SUR TERREOVERLAND WEAKENING

Intense tropical cyclone ELINE prior and one week after its

landfall on the central mozambican shoreline.

Le cyclone tropical intense ELINE avant et une semaine après son atterrissage sur la

partie centrale de la côte mozambicaine.

22/02/2000 0422 UTC

29/02/2000 13 UTC

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FIN de VIE sur TERREOVERLAND DECAY (3)FIN de VIE sur TERREOVERLAND DECAY (3)

Quelques exemples de la complexité extrême des phén omènes entrant en jeu lors de l’interaction avec les terres survenant à l’occa sion de l’ « atterrissage » d’une perturbation tropicale :

- en phase d’approche, les vents maximaux tendent à être générés en mer, à faible distance au large de la côte, tandis que les vents soufflant sur la zone côtière présentent des valeurs inférieures (de l’ordre de 20%).

When approaching land, the maximum winds tend to be located over the water just off the coast, with winds just inshore being around 20% less.

- La présence d’un relief peut modifier sensiblement la structure du champ de vents par des processus multiples à des échelles spatio-temporelles variées (confluence côtière, effet Venturi, rotors, jets de micro-échelle, possibilité d’influences annexes liées au forçage de la convection).

When a significant mountain range is present, the wind field may be noticeably modified (coastal confluence, Venturi effect, local jets or rotors, convection being uplifted with likely additional compound influences).

���� Immédiatement après l’atterrissage, la couronne de vents maximaux tend à sepropager vers l’extérieur de sa position initiale e t donc à s’éloigner du centre (la pression en surface pouvant baisser légèrement dans la zone externe au cœur).

Immediately following landfall, the maximum wind be lt tends to expand outwards(and the surface pressure outside the core region m ay drop slightly).

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NOAA16 06/03/2004

1038 utc

TC GAFILO , TRMM, PR 2004/03/06,

0801Z

� Will the ERC go to completion before landfall?

Predicting TC structure at landfall (intensity and size) : a tricky and crucial challenge…

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NOAA16 06/03/2004

1038 utc

Predicting TC structure at landfall (intensity and size) : a tricky and crucial challenge…

TRMM

PR

TC GAFILO , Aqua, 2004/03/06, 2209Z

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07/03/2004

1230 UTC

08/03/2004 0630 UTC

Mahajunga

Predicting TC structure (and regeneration potential ) after Madagascar’s crossing : an even more tricky challen ge !

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07/03/2004

1230 UTC

08/03/2004 0630 UTC

Mahajunga

Predicting TC structure (and regeneration potential ) after Madagascar’s crossing : an even more tricky challen ge !

� Who is able to tell me what kind of winds are blowi ng northwest of Madagascar?

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Mahajunga

Estimated location of

GAFILO’s LLCC

QuikScat, 2004/03/07, 1444Z

Scatterometer data : may help, … but not so easy to analyze

Which credit can we grant to these

storm force winds?

2004/03/07 1230Z

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Mahajunga

Comores

Estimated location of

GAFILO’s LLCC

QuikScat, 2004/03/08, 0312Z

Scatterometer data : not so easy to analyze

2004/03/08 0630Z

Still there : so?

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Wind observations at Mayotte and Mahajunga during G AFILO's event (7 to 8 March 2004)

05

1015202530354045505560657075808590

06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 00:00 02:00 04:00 06:00

Time (UTC)

Win

d (k

nots

)

020406080100120140160180200220240260280300320340360

Win

d di

rect

ion

(deg

rees

)

ff10(May)FMax(May)ff10(Mah)FMax(Mah)dd10(May)dd10(Mah)

Nothing can replace ground truth in situ observatio ns…

Mahajunga: 70 knots Max wind observed at Mahajunga: 70 knots

(peak gust 87 kt)!

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Mahajunga: 70 knots Max wind observed at Mahajunga: 70 knots

(peak gust 87 kt)!

Wind observations at Mayotte and Mahajunga during G AFILO's event (7 to 8 March 2004)

05

1015202530354045505560657075808590

06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 00:00 02:00 04:00 06:00

Time (UTC)

Win

d (k

nots

)

020406080100120140160180200220240260280300320340360

Win

d di

rect

ion

(deg

rees

)

ff10(May)FMax(May)ff10(Mah)FMax(Mah)dd10(May)dd10(Mah)

Nothing can replace ground truth in situ observatio ns…

Hurricane force winds recorded on the western side of Madagascar some 24h after landfall on the eastern side!

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Microwave evolution from 7 March 2004 at 1550Z to 8 March 2004 at 0746Z.

So what happened?

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TRMM 07/03/2004 1658Z TRMM 08/03/2004 0749Z

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TRMM 07/03/2004 1658Z TRMM 08/03/2004 0749Z

Last known position of the ferry "Samson"

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FIN DE VIE SUR TERREOVERLAND DECAY (4)FIN DE VIE SUR TERREOVERLAND DECAY (4)

���� Si l’atterrissage s’accompagne d’un affaiblissement des vents moyens, il engendre par contre un renforcement des effets turbulents et donc des rafales, qui seront d’autant plus accentuées que le terrain sera plus r ugueux et montagneux (avec des effets locaux entraînant une variabilité spatiale c onsidérable, dont la prédictibilité à une échelle fine est donc limitée).

If the mean winds decrease after landfall, gustines s increases. Higher gusts shouldthus be expected over land and especially in mounta inous terrain (with considerable local variability and limited detailed predictabili ty).

Facteurs de conversion préconisés pour estimer les rafales maximales en fonction de l’exposition (la rafale étant définie comme le vent moyenné sur 2 s) à partir des vents à 10 m moyennés sur 10 min, pour des vents de force

cyclonique (entre parenthèses figurent une indication sur les fourchettes potentielles autour de ces valeurs).

Sur mer rugosité faible (terrain herbeux plat) rugosité moyenne (terrain boisé, villes)Ocean Flat grassland Woods/City

1.41 1.56 (1.51-1.70) 2.14 (1.89-2.14)

Gust factors (defined by the ratio of peak 2-s wind to the 10-mi n average wind at 10 m elevation) for various exposures for wind speeds of at least hurricane force (parenth eses give an indication of the range in gust factors).

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FIN DE VIE SUR TERREOVERLAND DECAY (5)FIN DE VIE SUR TERREOVERLAND DECAY (5)

L’influence de l’impact d’une orographie marquée su r les vents associés à une perturbation tropicale : l’exemple édifiant de La R éunion.

La Reunion : a nice laboratory to study the impact of strong orography on wind distribution in tropical cyclones (here gustiness d ifferences between coastal regions and inland mountainous areas).

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FIN DE VIE SUR TERREOVERLAND DECAY (5)FIN DE VIE SUR TERREOVERLAND DECAY (5)

L’influence de l’impact d’une orographie marquée su r les vents associés à une perturbation tropicale : ci-dessous le cas de DINA à La Réunion (janvier 2002).

La Reunion : a nice laboratory to study the impact of strong orography on wind distribution in tropical cyclones (here gustiness d ifferences between coastal regions and inland mountainous areas during DINA ’s event -January 2002).

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Wind Speed (kt)

Hurricane Georges - Eyewall GPS Dropsonde winds profiles19 September 1998

Profils verticaux de vent mesurés par Dropsonde dans le mur de l ’œilde l’ouragan George - 19 septembre 1998

Force du vent (nd)

Hei

gh

t(ft)

Alti

tude

(p

ied

s)

Le vent au sein d’un cyclone : une donnée complexe et très changeante

The wind : a complex and very fluctuating parameter within a

tropical cyclone

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The wind : a complex and very fluctuating parameter within a

tropical cyclone

Le vent au sein d’un cyclone : une donnée

complexe et très changeante

Profils verticaux de vents moyens tels que mesurés par dropsondes

dans le mur de l’œil (en rouge) ou dans l’enveloppe externe

du vortex (en bleu) -dans un rayon de 200 mn autour du centre-

(données établies à partir de reconnaissances aériennes au sein de 17

ouragans des bassins ATL et NEP entre 1997 et 1999.

Force du vent rapportée au vent à 700 hPa

Alti

tude

(m

)

Sample of quality-controlled eyewall and non-eyewall wind profiles (outer part of the vortex within 200 nm of the center) for 17 hurricanes (1997 to 1999)

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The wind : a complex and very fluctuating parameter within a

tropical cyclone

Le vent au sein d’un cyclone : une donnée

complexe et très changeante

Profil vertical de vent tel que mesuré par dropsonde dans le mur de l’œil de l’ouragan Mitch

reconnaissance aérienne du 27 octobre 1998 à 2237 UTC,

peu avant l’atterrissage sur la côte du Honduras

(début d’affaiblissement par le haut)

Force du vent (mph)

Alti

tude

(p

ied

s)

Dropsonde eyewall wind profile within hurricane Mitch (27 Oct 1998)

"top-down" weakening in process before landfall on the Honduras

shoreline.

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FIN DE VIE SUR TERREOVERLAND DECAY (6)FIN DE VIE SUR TERREOVERLAND DECAY (6)

���� L’atterrissage semble également fréquemment associé au développement de tornades générant des vents extrêmes à des petites échelles spatio-temporelles.

There is some evidence that landfall is also associ ated to the genesis of very smalltornadic-like circulations in the surface flow prod ucing short-lived but extreme winds (Andrew).

���� Le risque de vents violents peut perdurer même lors que le système dépressionnaire est en voie de dissipation avancée. Alors que les vents sont déjà sensiblement atténués près de la surface, des vents forts (pouvant excéder nettement la force du coup d e vent) perdurent, en effet, nettement plus longtemps à 1 ou 2 km en altitude. I ls peuvent venir affecter tout relief se présentant à leur rencontre, ou engendrer de bru tales et inattendues rafales, y compris jusqu’au sol (de type « downbursts »).

Strong winds hazard is still likely even when dissi pating stage has started. While surface winds have already subsided, strong w inds indeed last much longer at 1 or 2 km height. They can affect any mountain rang e and downburst-type severe wind-storms may also occur when upper flow mixes do wn to the surface.

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AFFAIBLISSEMENT SUR TERREOVERLAND WEAKENING

AFFAIBLISSEMENT SUR TERREOVERLAND WEAKENING

Damage left by hurricane JUAN on

Nova Scotia (Canada).

Dégâts laissés par le passage de l’ouragan JUAN sur la Nouvelle-Ecosse (Canada).

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CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (1)

CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (1)

���� Se produit quand le système dépressionnaire tropica l n’est plus soutenu par une alimentation energétique suffisante (i.e. typiq uement quand l’océan sous-jacent devient trop froid - température de surface de la me r inférieure à 26°C).

Decay occurring when a tropical disturbance is no m ore thermodynamically sustained, i.e. when evolving over cooler ocean (SS T typically less than 26°C).

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CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (1)

CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (1)

���� Se produit quand le système dépressionnaire tropica l n’est plus soutenu par une alimentation energétique suffisante (i.e. typiq uement quand l’océan sous-jacent devient trop froid - température de surface de la me r inférieure à 26°C).

Decay occurring when a tropical disturbance is no m ore thermodynamically sustained, i.e. when evolving over cooler ocean (SS T typically less than 26°C).

���� Quand une perturbation tropicale se retrouve confro ntée à des eaux trop froides, la convection ne dispose plus de l’apport énergétique nécessaire à son entretien et "s’affaisse", ce qui se matérialise classiquement par un réchauff ement apparent des sommets nuageux les plus froids sur l’imagerie satellitaire IR.When a storm moves over cold water, the convection rapidly runs out of energy. The resulting subsiding of the convection is generally associated to a clear cloud signature on IR satellite imagery, as the top clouds warm.

���� Le processus physique de transformation par lequel les vents s’affaiblissent en quelques heures, est une combinaison de brassage turbulent e t de ralentissement progressif du mouvement tourbillonnaire.The radial wind profile becomes flat in a matter of a few hours and this transformation is physically driven by a combination of vorticity mix ing and simple spin-down of the low-level wind.

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CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (2)

CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (2)

Ce type de cyclolyse peut intervenir dans deux situ ations :This kind of decay may occur in two situations :

���� le système dépressionnaire est amené, du fait de sa trajectoire, à évoluer sur des eaux devenant trop froides (température de surface de la mer inférieure au seuil des 26°C),

the storm is driven along its trajectory to move ov er waters becoming too cold (SST under the threshold of 26°C),

���� le météore évolue sur des eaux initialement suffisa mment chaudes, mais est amené à stationner sur place et provoque lui-mê me un refroidissement de l’océan sous-jacent tel qu’il va induire son propre affaibl issement.

the storm evolves over initially enough warm waters but is driven to stall more or less on the same location, thus causing the sufficient cooling of the underlying ocean leading to its own weakening.

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CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (2)

CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (2)

Ce type de cyclolyse peut intervenir dans deux situ ations :This kind of decay may occur in two situations :

���� le système dépressionnaire est amené, du fait de sa trajectoire, à évoluer sur des eaux devenant trop froides (température de surface de la mer inférieure au seuil des 26°C),

the storm is driven along its trajectory to move ov er waters becoming too cold (SST under the threshold of 26°C),

���� La transition extratropicale est un exemple classiq ue de la première situation. Mais celle-ci peut également s’observer dans le domaine tropical, notamment pour des systèmes de début de saison, se développant à une période de l’année où l’extension méridienne des eaux chaudes est encore restreinte.Extratropical transition is a typical example of th e first kind situation. But this situation is also observed within the tropical domain, especially for early season disturbances which develop at a time when the meridian extension of warm waters is limited.

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CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (3)

CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (3)

Les interactions entre les perturbations tropicales et l’océan sous-jacent peuvent se résumer à deux effets principaux :

The tropical cyclone-ocean system interacts through two main different ways :

- En phase de genèse ou d’intensification le renforc ement des vents en surface s’accompagne d’un accroissement du taux d’é vaporation et donc d’un renforcement de l’alimentation énergétique humide ( interaction positive).

During genesis and development stages, the evaporat ion rate grows due to the increase in surface wind speed, thus enhancing the moisture supply from the ocean (positive feedback).

- Mais quand les vents deviennent trop forts, ils in duisent dans l’océan un brassage turbulent tel qu’ils provoquent un refroid issement de la couche de mélange océanique. La baisse de température de la mer se tr aduit alors par une réduction des flux de chaleur (latente et sensible) vers l’atmosp hère, d’où un affaiblissement du système dépressionnaire tropical (interaction négat ive).

But when the wind stress increases it generates str ong turbulent mixing that cools the underlying ocean, leading to a reduction of the total heat flux (latent plus sensible) into the atmosphere and to the decrease in storm in tensity (negative feedback).

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CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (4)

CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (4)

���� Le mécanisme du refroidissement océanique est le su ivant :

- dans un premier temps, le brassage turbulent provo que un épaississement de la couche de mélange océanique et l’entraînement des e aux plus froides de la thermocline;

- dans un deuxième temps, l’upwelling des eaux froid es peut s’accompagner d’une réduction de l’épaisseur de la couche de mélange oc éanique, pouvant dans les cas extrêmes aboutir à sa quasi destruction (et donc à un refroi dissement marqué).

The primary mechanism for the ocean cooling is the following :

- in an initial stage, the turbulent mixing in the u pper oceanic layer is associated to the deepening of the mixed layer and to entrainment of cooler thermocline water;

- in a second stage, the mixed-layer depth may usual ly decrease due to the upwelling of cooler water and in some extreme event s may even almost completely disappear (thus contributing to extreme cooling of the upper ocean).

���� Les flux de chaleur latente et sensible (via le flu x d’évaporation) n’interviennent que de manière très secondaire, représentant moins de 20% de la baisse globale de température de surface de la mer induite au passage du cyclone.

The fluxes of latent and sensible heat to the atmos phere through surface evaporation account for less than 20% of the total sea surface temperat ure decrease.

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CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (5)

CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (5)

La réponse de l’océan au forçage des vents de la ci rculation cyclonique est essentiellement fonction de la vitesse de déplaceme nt du système dépressionnaire :The ocean response to tropical storm forcing depend s mostly on the storm translation speed :

���� Les systèmes se déplaçant lentement (moins de 6-7 k t) génèrent un refroidissement nettement plus important (pouvant a ller jusqu’à 6-7°C) que les systèmes se déplaçant plus rapidement.Slow moving storms (storm translation speed less th an 6-7 kt) produce much greater cooling (SST decrease up to 6 to 7°C) than faster m oving systems.

���� L’intensité de la perturbation a un impact très lim ité sur la baisse de température et n’influence que les systèmes se dépl açant lentement et avec des vents maximaux inférieurs à 40 m/s (pour les cyclones plu s intenses, la baisse de SST semble indépendante de l’intensité).

Storm intensity has little influence on SST decreas e, which seems affected only by slow moving systems with max winds less tha n 40 m/s (for more intense cyclones SST decrease appears independent of storm intensity).

���� Le refroidissement océanique atteint son apogée 24 à 36h après le passage du cyclone et est maximal sur la gauche de la trajectoire dans l’ hémisphère sud.The peak ocean cooling is observed 24 to 36h after storm passage and is maximum on the left side of the track (southern hemisphere).

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CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (6)

CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (6)

MARLENE : un exemple d’affaiblissement par surconsommation énergétique.

MARLENE : an example of TC weakening through lack of energy.

MARLENE

70 E 80 E

15 S

20 S

03/04/1995 1656 utc

06/04/1995 0346 utc

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CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (7)

CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (7)

Evolution de la température de surface de la mer avant et après le passage du

cyclone tropical intense MARLENE.

Sea Surface Temperature evolution in the SWIO before and after the passage of intense TC MARLENE (April 1995).

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CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (7)

CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (7)

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CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (7)

CYCLOLYSE SUR MER PAR MANQUE D’ENERGIEDECAY ON THE OPEN SEA THROUGH LACK OF ENERGY (7)

Evolution de la température de surface de la mer av ant et après le passage du cyclone tropical IMELDA (9-13 avril 2013).

Sea Surface Temperature evolution before and after the passage of TC IMELDA (9-13 April 2013).

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DEGENERESCENCE PAR CISAILLEMENT DE VENTDECAY THROUGH VERTICAL WIND SHEAR (1)

DEGENERESCENCE PAR CISAILLEMENT DE VENTDECAY THROUGH VERTICAL WIND SHEAR (1)

Ce type de dégénérescence se produit par suite d’un e modification de l’environnement s’accompagnant d’un accroissement trop important du cisaillement de vent au niveau de la perturbation. Elle peut provoquer la cyclolys e du météore, à plus ou moins brève échéance suivant la puissance de la contrainte cisa illée.This kind of decay occurs when a modification in th e surrounding environment of the disturbance leads to a significant increase in the vertical wind shear and may induce the cyclolysis of the system at more or less short range.

���� Le cisaillement de vent s’accompagne d’un découplag e vertical entre l’altitude et la surface. Un cas très fréquent d’affaiblissement par cisaille ment de vent correspond au cas de systèmes pénétrant dans une zone de vents forts en altitude et subissant dès lors l’impact de la ventilation excessive générée par ce flux unidirectionnel (pouv ant amener à la destruction -parfois très brutale- de la structure nuageuse du météore).The vertical wind shear induces decoupling along th e vertical between the low and upper levels.A frequent situation of weakening through wind shea r occurs when a storm impinges on an area of strong unidirectional upper-level winds and thus undergoes the sometimes staggering blow of the enhanced ventilation leading to the destructura tion of the cloud system.

���� Pour un système dépressionnaire mature, on considèr e généralement qu’un cisaillement de vent de l’ordre de 30-40 kt est un seuil critique a u-delà duquel la structure du cyclone ne peut résister sans être sévèrement affectée.For a mature cyclone, a vertical wind shear of 30 t o 40 kt is generally considered as the critical threshold of the sustainable shear beyond which the structure of the storm is severely affected.

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DEGENERESCENCE PAR CISAILLEMENT DE VENTDECAY THROUGH VERTICAL WIND SHEAR (2)

DEGENERESCENCE PAR CISAILLEMENT DE VENTDECAY THROUGH VERTICAL WIND SHEAR (2)

07/01/2001 1415 UTC

07/01/2001 1930 UTC08/01/2001 0700 UTC

Cisaillement vertical de vent (d’ouest) sur ANDO

(7 janvier 2001).

Strong vertical westerly wind

shear for ANDO (January 2001).

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DEGENERESCENCE PAR CISAILLEMENT DE VENTDECAY THROUGH VERTICAL WIND SHEAR (3)

DEGENERESCENCE PAR CISAILLEMENT DE VENTDECAY THROUGH VERTICAL WIND SHEAR (3)

16/01/2001 0010 UTC

Cisaillement vertical de vent (de nord-ouest) sur BINDU (janvier 2001).

Vertical northwesterly wind shear for BINDU (January 2001).

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EVACUATION DANS LE DOMAINE EXTRATROPICALEXTRATROPICAL TRANSITION (1)

EVACUATION DANS LE DOMAINE EXTRATROPICALEXTRATROPICAL TRANSITION (1)

Quand, du fait de sa trajectoire, un système s’évac ue dans le domaine extratropical, il pénètre dans l’environnement barocline des latitude s moyennes et se retrouve en outre confronté à des eaux devenant plus froides. Il subit de ce fait une phase d’évolution complexe durant laquelle de l’air plus froid pénètre dans la partie ouest de la circulation dépr essionnaire, alors que de la convection demeure par ailleurs présente, au moins temporairement, au cœur du système.Durant cette phase de transformation, dénommée « tra nsition extratropicale », la perturbation présente une structure très changeante qui mélange des caractéristiques tropicales et extratropicales rendant l’analyse de ce type de système très délicate.

When a tropical cyclone leaves the tropical domain and penetrates into the middle latitudes, it encounters baroclinic environment whi le moving over colder water. It thus undergoes a complex stage of evolution as c ooler air enters the western portions of the circulation while still retaining a concentrated core with active convection. During transformation, called « extratropical transi tion », the storm may be a confusing and rapidly changing mixture of tropical and extratropical characteristics.

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EVACUATION DANS LE DOMAINE EXTRATROPICALEXTRATROPICAL TRANSITION (2)

EVACUATION DANS LE DOMAINE EXTRATROPICALEXTRATROPICAL TRANSITION (2)

���� L’environnement barocline associé à la rencontre du flux perturbé d’ouest des latitudes moyennes s’accompagne fréquemment d’un renforcement du cisaillement de vent, amenant généralement à l’affaiblissement rapide par cisaill ement de vent du météore (se conjuguant éventuellement à l’affaiblissement généré par la re ncontre d’eaux plus froides, suivant la latitude à laquelle s’opère la transition extratropicale). L e système entre alors en phase de dissipation extratropicale.The vertical wind shear induces decoupling along th e vertical between the low and upper levels.A frequent situation of weakening through wind shea r occurs when a storm impinges on an area of strong unidirectional upper-level winds and thus undergoes the sometimes staggering blow of the enhanced ventilation leading to the destructura tion of the cloud system.

���� Il existe cependant des cas où la transition extrat ropicale ne s’accompagne pas d’un renforcement rédhibitoire du cisaillement de vent. Dans ces situations où le flux demeure relativement homogène suivant la verticale, le syst ème dépressionnaire tropical s’évacue en conservant beaucoup plus durablement ses caractéris tiques tropicales : on parle alors de « capture » extratropicale. Ce système pourra alors connaître une seconde vie e n tant que perturbation des latitudes moyennes, ou pourra venir fusionner avec une dépres sion barocline pré-existante (provoquant généralement un creusement de celle-ci, par apport d’humidité et d’énergie diabatique), ou bien venir interagir avec une zone frontale avec créatio n d’une ondulation.There are situations when extratropical transition is not accompanied with drastic strenghtening of the vertical wind shear. In such case the storm may be « captured » within the relatively homogeneous flow and will accelerate towards the mi ddle latitudes while keeping some tropical characteristics longer. It may thus start a second life-cycle as a mid-latitude depression or may merge with a pre-existing extratropical low or inte ract with a frontal zone inducing a new wave.

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EVACUATION DANS LE DOMAINE EXTRATROPICALEXTRATROPICAL TRANSITION (3)

EVACUATION DANS LE DOMAINE EXTRATROPICALEXTRATROPICAL TRANSITION (3)

09/01/2000 07 UTC

10/01/2000 0730 UTC

11/01/2000 07 UTC

Le cyclone tropical BABIOLA quelques jours avant sa phase de transition extratropicale (janvier 2000 ).

Ci-dessus la situation d’altitude avec les vents à 850 hPa (en rouge) et à 200 hPa (en jaune).

Tropical cyclone BABIOLA a few days before extratropical transition (January 2000).

Above : the upper level winds at 850 hPa (in red) a nd 200 hPa (in yellow)

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EVACUATION DANS LE DOMAINE EXTRATROPICALEXTRATROPICAL TRANSITION (4)

EVACUATION DANS LE DOMAINE EXTRATROPICALEXTRATROPICAL TRANSITION (4)

11/01/2000 07 UTC12/01/2000 07 UTC

13/01/2000 0730 UTC14/01/2000 07 UTC

BABIOLA : transition

extratropicale (janvier 2000).

BABIOLA : extratropical

transition (January 2000).

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EVACUATION DANS LE DOMAINE EXTRATROPICALEXTRATROPICAL TRANSITION (5)

EVACUATION DANS LE DOMAINE EXTRATROPICALEXTRATROPICAL TRANSITION (5)

Lors des phases de transition extratropicale, le champ de vents devient très asymétrique et tend à se dilater, avec une zone de vents

faibles près du centre.

BABIOLA (janvier 2000).

12/01/2000 07 UTC

14/01/2000 07 UTC

65 E 75 E

25 S

30 S

30 S

35 S

12/01/2000 0138 UTC

13/01/2000 1227 UTC

During extratropical transition, the storm generall y expands and spreads strong winds and high seas over a much larger area while weak winds are present near the centre.

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EVACUATION DANS LE DOMAINE EXTRATROPICALEXTRATROPICAL TRANSITION (6)

EVACUATION DANS LE DOMAINE EXTRATROPICALEXTRATROPICAL TRANSITION (6)

12/03/2001 1429 UTC30 S

40 S

12/03/2001 1230 UTC

12/03/2001 1030 UTC

Transition extratropicale : capture du cyclone DERA au sud du canal de Mozambique (mars 2001).

Extratropical transition : capture of tropical cyclo ne DERA south of the Mozambique Channel (March 2001).

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Fin de transition extratropicale (au sud de Crozet) après la capture du cyclone DERA (mars 2001).

End of extratropical transition (south of Crozet Is land) following capture of tropical cyclone DERA (March 20 01).

30 S

EVACUATION DANS LE DOMAINE EXTRATROPICALEXTRATROPICAL TRANSITION (7)

50 S

55 E45 E

40 S

13/03/2001 06 UTC

12/03/2001 1429 UTC

13/03/2001 0245 UTC

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Metop 11/04/2009 0519 UTC

Ex-JADE : une transition extra-tropicale explosive (Pmin = 948 hPa – validé par obs. de bouée dérivante ).

Ex-JADE : an explosive deepening during extratropic al transition (MSLP = 948 hPa – drifting buoy obs.)

12/04/2009 0130 UTC

EXTRATROPICAL TRANSITION of JADE (8)

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10/04/2009 12 UTC

EXTRATROPICAL TRANSITION of JADE

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11/04/2009 00 UTC

EXTRATROPICAL TRANSITION of JADE

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11/04/2009 12 UTC

EXTRATROPICAL TRANSITION of JADE

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12/04/2009 00 UTC

EXTRATROPICAL TRANSITION of JADE